Расчет башен и мачт

На башни и мачты действуют следующие нагрузки: их собственный вес, вес оборудования, вес и тяжение от­тяжек и антенн, вес льда и снега, ветровая нагрузка. По­следняя наиболее существенна, она зависит от района строительства и высоты сооружения. При определении ветровой нагрузки следует учитывать ее динамичность и порывистость (пульсацию). На ветровую нагрузку в значительной степени влияют формы сооружения и его элементов. Это учитывается аэродинамическим коэффи­циентом с. Так, для уголковых профилей с = 1,4, а для круглых сечений с=0,45—1,2 в зависимости от числа Рейнольдса.

Определив Re по графику, по­мещенному в СНиП II-6-74, найдем аэродинамический коэффициент.

От действующих на башню или мачту нагрузок в намечен­ных сечениях определяют из­гибающие моменты, продоль­ные и поперечные силы и по ним — усилия в ветвях ствола и стержнях решетки.

Ствол мачты на ветровую нагрузку рассчитывают как неразрезную балку. Расчет выполняют в два этапа. На первом этапе рассчитывают ствол, рассматривая его как сжато-изогнутый стержень, опирающийся на неподвижные опоры; на втором этапе расчет уточняют, учитывая податливость опор (оттяжек), т. е. ствол рассматривают как не­разрезную балку на упругопо­датливых опорах. При расчете ствола мачты следует учиты­вать вертикальную составляю­щую тяжения оттяжек, увели­чивающую продольную силу в стволе.

Конструирование башни и ствола мачты во многом схоже с конструированием сквозных конструкций (например, ферм). Стыки ветвей перекры­вают листовыми или уголковыми накладками, но чаще соединения делают фланцевыми, особенно для трубча­тых сечений.